[發明專利]一種氟鋁酸鹽水泥的制備方法

在審

• 申請號: 201810740303.5
• 申請日: 2018-07-07
• 公開（公告）號: CN108516710A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 鄧佩雯
• 申請（專利權）人: 河源市極致知管信息科技有限公司
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B7/26;C04B7/22;C04B7/36;C04B7/42
• 代理公司: 廣州三辰專利事務所(普通合伙) 44227
• 代理人: 黃鴻

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種氟鋁酸鹽水泥的制備方法。本發明采用氟鐵礦渣替代傳統的氟鋁酸鹽水泥制備過程中的原料螢石，不僅能克服螢石大量開采導致的安全性、環保性問題，并且本發明通過進一步加入納米二氧化硅，制備得到的氟鋁酸鹽水泥在保證較快凝結速度的同時，能夠獲得更高的機械強度。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種氟鋁酸鹽水泥的制備方法。

背景技術

氟鋁酸鹽水泥，是以礬土、石灰石、螢石經配料煅燒得以氟鋁酸鈣為主要礦物的熟料，再與石膏一起磨細而成的水泥，這種水泥凝結速度快，一般初凝僅僅幾分鐘，終凝一般為半個小時，因此，一般在搶修或特種環境下使用。目前是以礬土、石灰石、螢石為原料經過煅燒制備熟料，然后再與石膏一起打磨制備成氟鋁酸鹽水泥。而作為氟元素來源的螢石，在自然界中的含量有限，并且經過大量開采，面臨螢石礦的安全性、環保性問題，導致螢石礦開采受到諸多限制，因此，開發出一種無需依賴天然螢石為原料的氟鋁酸鹽水泥的生產方法具有重大意義。

目前，雖然氟鋁酸鹽水泥具有快硬和早強的特點，但是其后期強度卻不甚理想，在強調快的同時，無法保證氟鋁酸鹽水泥長期強度，也造成其使用上的限制。申請號為201210315400.2的專利文獻“一種將含氟污泥制備氟鋁酸鹽水泥的方法”，公開了一種氟鋁酸鹽水泥的制備方法，通過以下步驟實現：含氟污泥固化和干化、氟鋁酸鹽水泥的生產；氟鋁酸鹽水泥的生產包括生料制備、熟料燒成、水泥制備；其中生料制備是氟鋁酸鹽水泥采用的原料是石灰石、礬土和含氟污泥，其重量比為：石灰石：CaO＞40％，礬土：Al₂O₃＞25％；含氟污泥10％-15％；熟料燒成是將生料一般在回轉窯內煅燒，溫度在1300～1400℃下進行煅燒。由此可知，該制備方法中，在生料制備階段即使用了含氟污泥，取代傳統的螢石，是一種利用含氟污泥的新方式，但是含氟污泥的性質不穩定，造成制備的氟鋁酸鹽水泥的性能亦不穩定，而且該水泥的后期強度依然沒有得到提高，造成其使用上的限制。申請號為200510060813.0的專利文獻“水泥基防水堵漏材料”，公開了一種含氟鋁酸鹽的水泥基材料，它是由以火山灰或硫鋁酸鹽加上鋁酸鹽加上氟鋁酸鹽加上輝綠巖粉加上石膏加上極配硅砂加上以無水硫酸鈣、硅酸二鈣為主的其它礦物質組成的混合物89.5-95.5份為基料，再加入膠粘劑1.0-1.5份、促凝劑2.0-3.5份、硬化劑1.5-3.5份以及滲透劑0.5-1.5份所組成的。其用中基料中含硫鋁酸鹽20-27份、鋁酸鹽9-12份、氟鋁酸鹽14-17份、輝綠巖粉5-12份、石膏3-7份、極配硅砂5-12份、無水硫酸鈣、硅酸二鈣為主的其它礦物質30-37份。由此可知，該技術方案是利用多種復合水泥制備的鋁酸鹽快硬水硬性凝膠材料，其硬化速率較高，但是前期硬度和長期硬度較差，不利于長期作為防水堵漏材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種無需采用天然螢石為原料的制備氟鋁酸鹽水泥的方法，并且通過進一步加入納米二氧化硅，制備得到的氟鋁酸鹽水泥在保證較快凝結速度的同時，能夠獲得更高的機械強度。

本發明的技術方案為：

一種氟鋁酸鹽水泥的制備方法，包括以下步驟：

(1)準備生料：準確稱取石灰石、礬土、氟鐵礦渣、金剛砂、粉煤灰、納米二氧化硅；

(2)粉碎處理：將氟鐵礦渣進行粉碎處理，然后和石灰石、礬土、金剛砂、粉煤灰、納米二氧化硅混合均勻得到生料；

(3)熟料煅燒：將上述生料在回轉爐內煅燒，得到氟鋁酸鹽熟料；

(4)水泥制備：將上述氟鋁酸鹽熟料和廢石膏、緩凝劑混合后進行粉磨，即得到氟鋁酸鹽水泥。

優選地，步驟(1)中各原料組分的比例為：石灰石25-30重量份、礬土25-30重量份、氟鐵礦渣25-30重量份、金剛砂5-10重量份、粉煤灰5-10重量份、納米二氧化硅2～5重量份。